Blue Thermal bercerita tentang Tamaki Tsuru, mahasiswa baru di Universitas Aonagi. Saat masih SMA dia aktif di klub voli. Namun, memasuki kuliah, ia bergabung dengan klub tenis. Suatu hari, bola tenis yang dipukulnya tak sengaja mengenai Daisuke saat membawa glider dan membuatnya rusak. Tamaki harus menanggung biaya perbaikan sebesar dua juta yen, tetapi karena tak memiliki uang sebanyak itu, sebagai gantinya dia bergabung ke klub penerbangan sebagai pembantu.